يشهد العالم في العقود الأخيرة ارتفاعًا ملحوظًا في الطلب على الطاقة، مع استمرار الاعتماد الكبير على الوقود الأحفوري في إنتاج الكهرباء والعمليات الصناعية الكبرى. وقد أدى ذلك إلى تسارع التحديات المتعلقة بكفاءة الاستهلاك والانبعاثات الحرارية والكربونية المصاحبة لها. ومن هنا برزت الحاجة إلى حلول تقنية مبتكرة تسهم في تعظيم الاستفادة من الطاقة المدخلة وتقليل الهدر الحراري، وتُعد أنظمة استرجاع الحرارة المفقودة (Waste Heat Recovery Systems) من أهم التقنيات الحديثة التي تساعد في رفع كفاءة محطات الطاقة والمنشآت النفطية. تعتمد معظم محطات توليد الكهرباء والمصانع الكبرى على حرق الوقود الأحفوري للحصول على الطاقة الحرارية اللازمة لتشغيل التوربينات والمعدات. ومع ذلك، فإن نسبة كبيرة من هذه الطاقة لا تُحوَّل إلى شغل مفيد، بل تُطرد إلى الغلاف الجوي على شكل غازات عادم ساخنة أو مياه تبريد ذات درجات حرارة مرتفعة. ويمثل هذا الفقد الحراري خسراناً طاقوياً واقتصادياً كبيراً، فضلاً عن آثاره البيئية المباشرة المتمثلة في زيادة الملوثات ورفع درجات الحرارة المحيطة بالمنشآت الصناعية، مما يجعل البحث عن حلول لالتقاط هذه الحرارة وإعادة استغلالها ضرورة هندسية وبيئية ملحة. تعتمد تقنية استرجاع الحرارة المفقودة على التقاط غازات العادم أو الموائع الساخنة الناتجة عن العمليات الصناعية قبل إطلاقها إلى المحيط الخارجي. وبعد ذلك تُوجَّه هذه الحرارة عبر مبادلات حرارية متخصصة أو أنظمة تحويل طاقة لإعادة استخدامها في عمليات تشغيلية أخرى داخل المنشأة ذاتها. وتشمل التقنيات المستخدمة في هذا المجال وحدات تسخين مياه الغلايات المسبق (Economizers)، وأنظمة التوليد المشترك للطاقة والحرارة (Combined Heat and Power)، بالإضافة إلى دورات رانكين العضوية (Organic Rankine Cycle) التي تسمح بتحويل الحرارة منخفضة ومتوسطة الدرجة إلى طاقة كهربائية مفيدة، مما يحقق استغلالاً كاملاً لمدخلات الوقود. وتتميز هذه التقنية بإمكانية تطبيقها على المنشآت والمحطات القائمة، مما يسمح بتقليل استهلاك الوقود وزيادة الإنتاجية دون الحاجة إلى تغيير البنية التحتية بالكامل. كما يمكن الاستفادة من الحرارة المسترجعة في تحسين عمليات تكرير النفط، ومعالجة الوقود، أو توفير التدفئة والتسخين الصناعي، وهو ما ينعكس مباشرة على تقليل الانبعاثات الكربونية وتقليل التكاليف التشغيلية. وتشير الدراسات الحديثة إلى أن أنظمة استرجاع الحرارة المفقودة ستكون عنصرًا أساسيًا في تحقيق أهداف الحد من التغير المناخي وزيادة كفاءة الطاقة، خاصة في الصناعات الثقيلة ومحطات التوليد التي يصعب الاستغناء فيها عن الوقود التقليدي بشكل كامل في المدى القريب. ورغم المزايا الكبيرة لهذه التقنية، فإنها تواجه عددًا من التحديات، أهمها التآكل والترسبات التي قد تصيب المبادلات الحرارية نتيجة المكونات الكيميائية لغازات العادم، إضافة إلى ارتفاع التكاليف الأولية لتركيب بعض الوحدات المتقدمة. كما يتطلب نجاحها دراسات هندسية دقيقة لتحديد درجات الحرارة ومعدلات التدفق المناسبة لضمان أقصى جدوى اقتصادية. وفي السنوات الأخيرة، شهدت مراكز البحث والجامعات اهتمامًا واسعًا بتطوير مواد جديدة للمبادلات الحرارية واستخدام برمجيات المحاكاة والنمذجة العديدة لرفع كفاءة التقاط الحرارة وتخفيض التكاليف، مما يعزز فرص انتشار هذه التقنية مستقبلاً في مختلف القطاعات الصناعية. بالنسبة للعراق، فإن تقنيات استرجاع الحرارة تمثل فرصة واعدة للاستفادة من الخبرات المتوفرة في قطاع النفط والطاقة، خصوصًا مع وجود العديد من المحطات الحرارية والمنشآت النفطية التي يمكن تطوير كفاءتها وتقليل هدر الطاقة فيها. كما يمكن للجامعات ومراكز البحث العراقية أن تؤدي دورًا مهمًا في دراسة وتصميم أنظمة استرجاع تلائم ظروف التشغيل المحلية وطبيعة الوقود المستخدم، بما يحقق التوازن بين التنمية الاقتصادية والحفاظ على البيئة. وفي الختام، فإن أنظمة استرجاع الحرارة المفقودة ليست بديلًا عن التوسع في مصادر الطاقة المتجددة، بل تمثل تقنية مكملة تساعد على تقليل الهدر وتحسين كفاءة استخدام الطاقة في القطاعات الصناعية القائمة. ومع استمرار التطور التقني والبحث العلمي، من المتوقع أن تصبح هذه التقنية أحد الأعمدة الأساسية لتحقيق مستقبل طاقي أكثر استدامة ودعم الجهود الوطنية والدولية لترشيد الاستهلاك والحفاظ على الموارد. أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة: الهدف السابع: طاقة نظيفة وبأسعار معقولة. الهدف التاسع: الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية. الهدف الثاني عشر: الاستهلاك والإنتاج المسؤولان. الهدف الثالث عشر: العمل المناخي. جامعة المستقبل – الجامعة الأهلية الأولى في العراق